Cette chercheuse s’intéresse tout particulièrement à la traduction des discours politiques au Canada et à l’analyse du discours en contexte multilingue. Ses recherches explorent notamment la question identitaire en traduction, les relations de pouvoir entre les communautés francophones et anglophones du Canada et la problématique de la traduction politique dans les médias.  Par exemple, elle a démontré que dans certains contextes, la traduction du mot « Canada » a une dimension idéologique importante, en ce sens que la traduction véhicule des valeurs différentes d’une langue à l’autre. Dans le cadre de ses recherches, la professeure utilise l’analyse critique du discours, une approche multidisciplinaire qui étudie les liens entre la langue et le pouvoir.  Elle se spécialise également dans l’étude des écarts de traduction (de nature syntaxique, sémantique et pragmatique).  Pour analyser ses corpus, elle effectue une analyse semi-automatisée des données textuelles à l’aide d’un concordancier bilingue ou unilingue.

Du point de vue de l'enseignement, la professeure a mis au point un site de type wiki sur la traduction économique et commerciale, intitulé Tradéco. Il s’agit d’un outil pédagogique qui renferme une foule de ressources, notamment sur la terminologie spécialisée, sur la pratique professionnelle et sur la recherche en traduction économique ou commerciale.

Mireille Tremblay s’intéresse à la variation et au changement en français. Spécialiste de l’histoire de la langue française, elle a étudié la morphosyntaxe du français médiéval. Ses recherches les plus récentes se penchent sur les nouvelles pratiques langagières des Montréalais et le changement en cours dans la communauté. Sa participation au grand projet «Le français à la mesure d’un continent: un patrimoine en partage» l’a amenée à travailler à la constitution d’un nouveau corpus variationniste de français montréalais. Ce nouveau corpus d’entrevues sociolinguistiques semi-dirigées contribue à une meilleure compréhension de l’évolution du français montréalais et permet de documenter l’apport des Néo-Québécois à la dynamique du français parlé à Montréal.  Elle s’intéresse également au rapport entre l’oralité et l’écrit dans les nouveaux moyens de communication, particulièrement dans les messages textes.